Геологічна або сейсмічну розвідку, видобутокнафти, газу та інших корисних копалин, прокладка водозаборів, будівельні та деякі інші технічні роботи неможливі без буріння в землі каналів і свердловин. В процесі буріння гірська порода руйнується спеціальними установками, що складаються з двигуна з обертовим ротором. Механічна розробка породи здійснюється міцним долотом.
Що це таке - долото?
У людей, що не мають відношення до видобуткукопалин, цей інструмент асоціюється найчастіше з знаряддям ручної праці, призначеним для обробки деревних порід. Сьогодні бурове долото абсолютно не має нічого спільного зі столярним інструментом. Але ранні бурильні техніки, необхідні для проходки свердловин, нагадували ударними методами теслярську роботу по дереву.
У той період долото для буріння мало зовнішню схожість з інструментом столяра. Сучасні технології зробили крок далеко вперед, зовнішній вигляд бурильного обладнання змінився, а термін зберігся.
Численні модернізації істотно розширилиможливості цього інструменту. Різноманітність форм і розмірів доліт дозволяє підібрати бурильне обладнання для робіт будь-якого типу, значно підвищуючи швидкість буріння і якість свердловин. Сучасні виробники пропонують долота з діаметром від 46 мм до 1000 мм.
Буріння свердловин
У процесі обертання долота, одночасно з яким в забій під невеликим тиском подається буровий розчин, розмивається і руйнується грунт, утворюючи щілину необхідного розміру і глибини.
За способами освіти колодязів бурильний процес поділяється на три види:
- Суцільне буріння, при якому гірська порода руйнується в одній площині або східчасто.
- Колонкове буріння руйнує грунт по периферії вибою.
- Буріння з відбором керна з свердловини.
Для кожного типу робіт передбачені різні за формою і розміром долота, виготовлені з високоякісних міцних сплавів металу.
Будова долота для буріння
Робота шнековой або поступально-ударної буровоїустановки неможлива без установки долота. Що це таке? Монолітна міцна матриця або стрижневе підставу, оснащене елементами для буріння породи.
Залежно від призначення долота, використовуютьсяметалеві лопаті або бурові шарошки. Обертання матриці роторної установкою може комбінуватися з обертовими рухами головок. Різноманітні типи установок і види бурильних пристроїв дають можливість розробляти будь-які типи гірських порід. Особливо затребувані долота в нафто- і газодобувній галузях.
Види доліт по впливу на грунт
Дроблячі - подібні шарошечні долота застосовуються длярозробки порід будь-якої щільності. Обертаючись навколо своєї осі і навколо основного стрижня, клиновидні шарошки руйнують тверду породу шляхом дроблення і сколювання грунту. Застосовуються в різних галузях, в основному для видобутку нафти і газу, а також для буріння вибухових і геологорозвідувальних свердловин.
Режуще-стирається - це алмазні насадки з твердосплавними штирями,які використовуються при проходженні свердловин в твердих породах або змішаних грунтах. За конструкцією бувають ступінчасті, спіральні і радіальні. Для міцного утримання ріжучого алмазного покриття матриця головок виготовляється з металевого порошку.
Режуще-сколювальні - такі лопатеві насадки застосовуються для буріннясвердловин глибиною до 30 метрів в пухких і нещільні породах. Нахилені в сторону обертання ротора лопаті руйнують м'який грунт, зрізуючи і сколюючи його пласти. Найчастіше використовуються для буріння геологорозвідувальних свердловин і вимагають обов'язкового очищення забою промиванням або шнековим пристроєм.
Шарошечне долото - що це?
Така насадка використовується при бурінніінженерно-геологічних, розвідувальних, експлуатаційних, пошукових та інших видів свердловин. Широке застосування шарошечного долота обумовлено можливістю проводити бурильні роботи в грунтах з будь-яким рівнем твердості. Кар'єрний верстат, призначений для обертального буріння, оснащується шарошкой. Що це таке? Долото з впресованими або фрезерованими зубами і штирями різноманітної конфігурації і довжини з карбіду вольфраму.
Шарошечні долота складаються з:
- шарошок;
- підшипників;
- лап (секцій);
- зубів.
Центральне підставу (лапа), як правило, маєрегульований нахил. ШАРОШКИ закріплюються на ньому під певним кутом назовні або всередину конструкції. Від типу лап і їх кількості залежить кількість встановлюваних шарошок. На одному долоті може розміщуватися до 6 шарошок, що обертаються зі швидкістю 250 оборотів в хвилину. Безперебійне обертання головок забезпечується постійної мастилом підшипників, які створюють умови для їх гойдаються або ковзають рухів.
Види шарошечні головок
За конструкцією шарошечні долота поділяються на дві групи:
- Цельнокорпусние - характеризуються звареними лапами і шарошками.
- Секційні - зварюються з двох, трьох або чотирьох окремих лап.
До бурильної колоні секційне долото кріпиться зовнішньої конусної різьбленням, корпусне - внутрішньої.
За принципом взаємодії з гірської породою діляться на:
- Дроблячі.Буріння відрізняється відсутністю фрезерує взаємодії периферійних зубів зі стіною свердловини при їх мінімальному ковзанні по забою в процесі перекочування шарошок. Застосовуються долота дробить в твердих, міцних, абразивних, дуже міцних породах і різних їх комбінаціях.
- Дробяще-сколювальні.В процесі перекочування шарошок по стінках забою буріння характеризується збільшенням ковзання зубів. Дробяще-сколювальні долота використовуються в м'яких породах і в грунтах з пластами середньої твердості і абразивних грунтів.
Г-або Т-подібна форма периферійних вінцівзначно скорочує знос головок по діаметру. Практична конструкція шарошечні доліт застосовується на грунтах будь-якого типу. Ціна долота з шарошками залежить від різних параметрів: якість металу, з якого виготовлені насадки, кількості та розміру шарошок, конструктивних особливостей лап. Найпростіші модифікації коштують приблизно 15-18 тис. Руб., Покупка більш дорогих обійдеться в 40-45 тис. Руб.
трехшарошечние насадки
Шарошечне бурильне долото може складатися зоднієї, двох, трьох, чотирьох або шести шарошок циліндричної, конічної або сферичної форми. Для буріння глибоких свердловин в основному застосовується одношарошечное долото. Долото з трьома шарошками складається з трьох секцій. Кожна секція трехшарошечние долота має лапу у вигляді двогранного кута (1200), Опорний підшипник, насадку гідромоніторногоканалу, замковий палець і шарошку з зубами. У поперечному перерізі 3 з'єднані разом лапи утворюють коло. Обертаючись і здійснюючи поступальні переміщення, рухається крізь породу долото. Бурової механізм з шарошками руйнує її, здійснюючи поворотні руху одночасно з долотом.
Найбільш часто в бурильних роботах на нафтових ігазових родовищах використовуються трехшарошечние долота. Крім того, потрійні головки активно застосовуються в будівництві, при проробляє шпурів і водозабірних свердловин, для буріння отворів при сейсмічної розвідки і в багатьох інших видах робіт.
